油气井安全是我室的重要研究方向之一，水泥环“完整性”是油气井完整性的重要组成部分，而柔性水泥浆体系是储气库、页岩气、致密气固井水泥环质量和长期安全生产的重要保障。然而如何准确定义和评价固井水泥环的韧性？如何科学设计、评价和制备柔性水泥浆体系，一直是困扰国内外固井界多年且尚未解决的科技难题。为此，川庆钻探工程有限公司工程技术研究院委托我室郭小阳教授研究团队，开展了“柔性水泥浆体系评价技术研究”课题研究。

接受研究任务后，该科研团队随即组成了以材料科学、油气井工程、力学等多学科交叉、青年科研人员为主要研究力量的攻关项目组。项目组成员本着创新引领和超前研究意识，在大量现场调研、查阅资料和水泥石力学评价实验研究基础上，提炼和总结了固井水泥石的主要失效形式和影响水泥环力学完整性的关键指标，在国内首次提出了针对固井水泥环韧性的评价指标与测定方法，同时研究了不同作业工况下的载荷情况及其对套管-水泥环-井壁围岩密封系统完整性的影响，建立了水泥环力学完整性模型。项目组突破传统的依靠外加剂和外掺料调节水泥石性能方法，提出水泥石主要由水化产物构成，水泥石性能主要由水泥水化产物决定的观点，并在硅酸盐材料研究的基础上，首次利用改变油井水泥熟料水化反应和水化产物晶体结构的方法来提高水泥石韧性，这一方法可在大幅提高水泥石韧性的同时，不损害水泥石的其他力学性能，明显优于传统掺入外加剂和外掺料的方法，是固井材料上的一次重大理论创新和技术进步。

固井水泥环柔性评价方法和力学完整性模型的建立对于科学定义水泥石柔性，指导柔性水泥浆设计，提高储气库井以及页岩气、致密气等非常规井的井筒完整性和生产寿命具有重要意义。其中，水泥石韧性评价指标已经为中国石油天然气股份有限公司2012年下达的“储气库固井用韧性水泥技术要求”采纳。同时，还通过本项目研究培养博士研究生1名、硕士研究生3名，依托相关研究成果申报发明专利一项，发表学术论文两篇，为中石油股份公司规范《储气库固井用韧性水泥技术要求》提供了起草依据。

2013年11月22日，由川庆钻探工程有限公司工程技术研究院组织验收专家组，在西安对郭小阳教授研究团队承担的“柔性水泥浆体系评价技术研究”项目进行了验收。验收专家组在认真听取了项目组的汇报后，查阅了资料，并就相关问题进行了质询。最后经过验收专家组评议，一致认为：该项目总体研究达到了合同规定的各项要求，提交的研究资料翔实、完整，一致同意通过验收。